相关流量测井方法在大庆和吉林油田的应用

・方法研究・
相关流量测井方法在大庆和吉林油田的应用
陈　平1　陈一凡1　宋宝伟1　陈德魁2
(1.大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司　黑龙江大庆)　(2.中国石油吉林油田分公司新立采油厂　吉林松原)
摘 要:文章通过相关流量方法在大庆和吉林油田的具体测井实例,阐述了相关流量测井方法在消除同位素沾污、深穿透射孔、地层大孔道、确定套管管线漏点、检验封隔器密封状况、确定配注管柱以下合层注水量等方面的应用,并指出了相关流量方法在注入剖面测井方面的优势。

关键词:注入剖面;相关流量;粘污;密封;漏失
中图法分类号:P631.8+1 文献标识码:B 文章编号:100429134(2007)0320041204
0　引　言
在注入剖面测井中,较常用的有涡轮流量计、电磁流量计、同位素示踪、氧活化等测井方法。

大庆和吉林油田的注入井多是分层配注井,涡轮流量计和电磁流量计的应用就有了局限性,因为这两种方法只能测得油管内和笼统注水条件下喇叭口以下套管内的流量,油套环型空间的流量无法测到;同位素示踪测井方法受到深穿透射孔、大孔道、沾污、漏失等因素的影响[1],会导致测井结果的准确性受到很大的影响;氧活化测井虽不失为为一种可选的测井方法,但其施工成本较高。

从目前采用的仪器结构看,多数仪器需要在上下水流时进行调头,施工工艺也相对复杂。

因而,在大庆和吉林油田注入井的测试中选用相关流量这种施工工艺相对简单且资料录取精度较高的测井方法[2]。

1　相关流量测井仪器简介
目前在大庆油田使用的注入剖面相关流量测井仪器有两种,适用于注水和注聚合物井的测试。

1.1　示踪相关流量测井仪
示踪相关流量测井仪从上至下依次为扶正器、释放器、磁性定位、伽马双探头短接。

采用具有一定粘度的液体放射性元素Ba 131作为示踪剂。

仪器主要技术指标如下:外径:38mm 长度:2.15m
耐温:125℃/150℃耐压:60MPa
释放器容量:56ml
测量范围:3m 3/d ～200m 3/d 测量精度:±7%1.2　示踪注聚剖面测井仪
注聚剖面测井的仪器串由上至下依次是遥测短节(包括磁定位和压力)、扶正器、释放器、加重、伽马仪。

采用放射性元素Ba 131微球的粘稠悬浮液作为示踪剂。

仪器主要技术指标如下:外径:38mm 长度:5m
示踪剂喷射器容量:150ml 耐温:80/125℃耐压:40MPa
2　相关流量测井方法基本原理
当Ba 131示踪剂靠近碘化钠晶体探测器时,碘化钠晶体探测器就会产生相应的输出信号。

当具有一定移动速度的Ba 131示踪剂经过具有一定距离的两个碘化钠晶体探测器时,在两个探测器上就会按照先后次序产生各自的输出信号。

在两个探测器的间距很小的情况下,两个探测器的输出信号曲线应该具有很好的相似性,我们近似认为两个探测器的输出信号是相同的,只是其中一路信号相对另外一路延迟了一定的时间,
　第一作者简介:陈　平,男,1969年生,工程师,硕士研究生,现在大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司从事测试工艺技术研究工作。

邮编:
163153
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14・　2007年　第21卷　第3期 石　油　仪　器
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这一延迟时间可以用相关算法[3]计算出来。

由于两个探测器的间距是一定的,从而容易计算出Ba 131示踪剂
移动的速度,再利用油管、套管或油套环形空间的截面积算出流量。

3　相关流量测井方法的应用
2003年以来,示踪相关流量测井仪已在大庆和吉
林油田累计测井700多井次,示踪注聚剖面测井仪也已累计测井近100井次,为甲方录取到了更为可信的井下注入剖面测井资料。

相关流量测井方法的独到之处也得以充分显现。

下面以示踪相关流量测井仪测得的几口井为例,说明相关流量测井方法的应用情况。

3.1　提供更为准确的井下层位吸水状况
大庆北1-2-P128井为分层配注井,测量井段为945m ～1025m ,采用了两级封隔器对全井10个层实施分层配注。

本井的注水状况管柱结构及同位素测井曲线图如图1所示。

同位素测井吸水状况见表1。

图1　北1-2-P128井同位素曲线及注水管柱图
同位素测井结果表明,S210层相对吸水量为38.07%,S33-4层相对吸水量为54.89%,S35+6相对吸水量为7.04%。

本井同位素测井后进行了相关流量测井,解释成果如表2所示。

表2　北1-2-P128井示踪相关测量测井解释成果表
井口压力:6.6(MPa ) 注入量:82(m 3/d )序号
层位(层段)
测点
深度
/m 合层注入量/(m 3/d )
油套空间向上向下油管内向下绝对吸入量/(m 3/d
)相对
吸入量
/%
19680.0822
S210
9800.0820.00.03S214-1698617
821720.74S215+16991390.02631.75S32994330.067.36S32997.2180.01518.37S33-41004.20.00.01822.08S35+6
1011.60.00.00.0
0.0
9
1022
0.0
0.0
相关流量测井解释成果表明,S210层不吸水;S214-16层绝对吸水量为17m 3/d ,相对吸水量为20.7%;S215+16两层绝对吸水量为26m 3/d ,相对吸水量为31.7%;S32两层绝对吸水量为21m 3/d ,相对吸水量为25.6%;S33-4层绝对吸水量为18m 3/d ,相对吸水量为22.0%;S35+6三层不吸水。

分析:从两种测井解释结果分析可以得出,两种测井方法存在着较大差异,S210层和S35+6层同位素测井解释有吸水显示,相关流量测井却没有吸水;S214-16,S215+16,S32层同位素测井无吸水显示,但相关流量测井却均有吸水。

这说明由于长期注液,节箍等管壁部位油污脏物极易造成同位素沾污,有些正对注水层的同位素沾污就会被解释成该层位吸水;另外,地层中砂岩的粒间孔隙充填物由于长期注液也会被冲刷得越来越少,从而使粒间孔隙越来越大,有的地方还形成了大孔道,使同位素微球不易滤积在地层表面,造成仪器探测不到,而相关流量测井却不受这些因素的影响,因而提供了更为准确的井下吸水剖面。

3.2　确定配注井配注层段封隔器密封状况
吉加24-13井为吉林油田的一口分层配注井,测量井段为1060m ～1325.3m ,采用了四级封隔器对全井7个层实施分层配注。

本井的注水状况管柱结构示意图如图2所示。

该井共进行了14个测点的测试,测井施工时注水压力为11.5MPa ,实际测量全井注水量为29.7m 3/d 。

测井解释成果表如表3所示。

根据测井解释成果表点测数据可以得到第一配注层段仅有的4号确小层不吸水。

第二配注层段13、14号两个小层中13号层的绝对吸入量为3.8m 3/d ,相对
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24・ 石　油　仪　器
PETROLEUM INSTRUMENTS
2007年06月　
图2　吉加24-13井注水情况
表3　吉加24-13井示踪相关测量测井解释成果表
井口压力:11.5(MPa ) 注入量:29.7(m 3/d )序号
层位
(层段)
测点深度
/m 合层注入量/(m 3/d )
油套空间向上向下油管内
向下
绝对吸入量/(m 3/d )相对吸入量/%110750
29.724
1085029.7311200
29.7411700
29.751311767.921.8 3.812.86141208 4.121.8 4.1
13.8
712190
21.881225021.891250 5.621.810151255 5.621.8 5.618.9
11126421.821.81219128021.8
21.816.254.5
1324+2512900014
261315
吸入量为12.8%,14号层的绝对吸入量为4.1m 3
/d ,相对吸入量为13.8%。

第三配注层段的水嘴不吸水,但由于1272m 处的封隔器不密封,水从第四个配水器流入这个配注层段,使该配注层段15、19号两个小层吸水,其中:15号层的绝对吸入量为5.6m 3/d ,相对吸入量为18.9%;19号层的绝对吸入量为16.2m 3/d ,相对吸入量为54.5%。

第四配注层段共有24+25、26
号层两个小层,由于1272m 处的封隔器不密封,水从第四个配水器流入第三配注层段,从点测数据看,24+
25、26号层无吸水。

分析:由上述解释结果,该井如果用同位素吸水剖
面方法来测的话,不会发现第四级封隔器不密封,就会解释成,水从第三个配水器注入地层的,这样的情况下就不能真实反映出地层的注水情况。

3.3　确定井下套管或地面管线漏失大庆西5-侧斜8井为笼统注入井,喇叭口1113m ,测量井段为1060m ～1180m ,共有3个注水层位,本井的注水状况管柱结构示意图如图3所示。

图3　西5-侧斜8井注水情况
该井进行了9个测点的测试,测井施工时注水压
力为14.57MPa ,实际测量全井注水量为115m 3/d 。

测井解释成果表见表4。

表4　西5-侧斜8井示踪相关测量测井解释成果表
井口压力:14.57(MPa ) 注入量:115(m 3/d )序号
层位(层段)
测点
深度
/m 合层注入量/(m 3/d )
油套空间向上向下油管内向下绝对吸入量/(m 3/d
)相对
吸入量
/%
1
10900.0115.02葡Ⅰ2-3
1100.030.030.0
26.131103.045.015.013.04
1106.0
65.0115.020.017.4541107.2105115.040.034.864
1110.0105
115.00.0
0.0
71121.010.081149.010.010.08.7
9
1159.0
0.0
0.0
根据测井解释成果表点测数据可以得到葡Ⅰ2-3层绝对吸入量为65m 3/d ,相对吸入量为56.5%。

葡Ⅰ4上层绝对吸入量为40m 3/d ,相对吸入量为34.8%。

葡Ⅰ4下层不吸水。

射孔层下流量漏失10m 3/d ,占全井注入量的8.7%。

分析:由以上相关流量测试结果可以得出,由于射
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34・　2007年　第21卷　第3期 陈　平等:相关流量测井方法在大庆和吉林油田的应用
孔层位均在喇叭口1113m 以上,因此在1149m ～1159m 之间存在的10m 3/d 注水量,必为套管存在漏
点所至,这一测试结果为修井作业提供了准确的深度
位置。

3.4　确定配注管柱以下层位合层吸水量
吉加1-14井为吉林油田的一口分层配注井,测量井段为1150m ～1274m ,撞击筒深度1283.76m ,采用了四级封隔器对全井7个层实施分层配注。

本井的注水状况管柱结构示意图如图4所示。

图4　吉加1-14注水示意图
该井进行了12个测点的测试,测井施工时注水压力为10.8MPa ,实际测量全井注水量为48.7m 3/d 。

测井解释成果表如表5所示。

根据测井解释成果表点测数据可以得到第一配注层段5、6号两个小层均不吸水。

第二配注层段仅有的8号小层,其绝对吸入量为14.1m 3
/d ,相对吸入量为29.0%。

第三配注层段11、12号两个小层中11号层
不吸水,12号层的绝对吸入量为5.4m 3/d ,相对吸入量为11.1%。

第四配注层段共有16、19号层两个小层,由于仪器在1274m 处遇阻,16、19号层在撞击筒深度1283.76m 以下,故在该处测得的流量为16、19号层的合层吸入量,其绝对吸入量为29.2m 3/d ,相对吸入量为59.9%,为该井的主要吸水层段。

分析:如图4所示,这种注水管柱结构,如果用同位素吸水剖面测井方法来测试,因为仪器至多能下到撞击筒深度,即1283.76m ,就无法确定16号层、19
号层两个层是否吸水,而用相关流量测井方法来测试,就可以确定16、19两个层是否吸水并能获得两层的合
层注入量。

表5　吉加1-14井示踪相关测量测井解释成果表
井口压力:10.8(MPa ) 注入量:48.7(m 3/d )序号
层位(层段)
测点深度
/m 合层注入量/(m 3/d )
油套空间向上向下油管内向下绝对吸入量/(m 3/d
)相对
吸入量
/%
111650
48.7251174048.736
1192048.7412020
48.75812080
48.714.1
29.0
612230
34.6712390
34.68111245.4034.69121248 5.429.2 5.4
11.1
1012530
29.21112670
29.212
16、191274
29.2
29.2
59.9
4　结　论
(1)相关流量测井方法能够克服深穿透射孔、大孔
道、粘污、漏失等因素对同位素测井的影响,使测井结果更为可信。

(2)能够有效确定套管漏点和封隔器漏失情况,为修井作业提供依据。

(3)相关流量测井作为一种近期发展起来的测井方法,是注入剖面测井十分有效的手段,适用于地层岩性和井况相近的大庆和吉林油田及其他近邻油田,是一种可优选的测井方法。

参考文献
[1]　乔贺堂.生产测井原理及资料解释[M ].北京:石油工业
出版社,1992
[2]　张耀文.注入剖面放射性相关测量方法研究[J ].测井技
术,2004,28(1)
[3]　徐苓安.相关流量测量技术[M ].天津:天津大学出版
社,1998
(收稿日期:2006-11-29　编辑:姜　婷)
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44・ 石　油　仪　器
PETROLEUM INSTRUMENTS
2007年06月　
especially for gas evaluation.There is no invading effect.It is a new technique for cased well.K ey words :array sonic logging ,gas layer ,P 2wave slowness ,S 2wave slowness
Chen Ping ,Chen Yifan ,Song B aow ei and Chen Dekui.Application of correlation flow rate logging to Daqing and Jinlin oilfields.PI ,2007,21(3):41～44
This paper lists some correlation flowrate logging examples applied in Daqing and Jilin oilfields.On the basis of analyzing logging interpretation ,this paper illustrates some applications of correlation flow rate logging ,such as isotope contamination determination ,deep perforation ,formation high 2capacity channel ,casing leakage determination ,packer seal inspection ,commingled water injection rate determination.And the paper indicates the advantages and optimum options of this logging method applied to injection profile logging.
K ey words :injection profile ,correlation flowrate ,contamination ,seal ,leakage
Li Lei ,Liu Xingbin ,Hu Jinhai and Wang Yanjun.Experimental research for response model of the impedance w ater cut meter.PI ,2007,21(3):45～46,49
Maxwell water cut measuring model and Begovich &Watson water cut measuring model are introduced ,and the differences between the two models are analyzed.The experimental results of static and dynamic tests are given.Static test borders on imitating annular flow and dynamic test borders on imitating bubble flow.The test results of static and dynamic show that the water cut relative response has the linear relationship with the water holdup and the linear relationship is hardly or less affected by fluid salinity ,temperature and flow regime.And the relationship between the water cut relative response and the holdup approaches to Begovich&Watson water cut measuring model.The actual water cut measuring model of the impedance water cut meter should be gotten from the dynamic test because the static test can ′t reveal the slippage effect.
K ey words :impedance water cut meter ,Maxwell ,Begovich&Watson ,flow regime
Qin Hongjiang ,Yan Xiaojun and Zhao Ni.Spectroscopy analysis method for validation of digital filter simulation soft w are.PI ,2007,21(3):47～49
This paper discusses the common evaluation method of simulation model ,and puts forward the spectroscopy analysis method for validation according to the characteristic of simulation software of digital filter.With the aid of precedent in evaluation of simulation software of IIR digital filter designed by bilinear transformation method ,spectroscopy analysis method for filter validation of digital filter simulation software is accomplished by using programming method ,Spectrum analysis method based on SPT ool ,and Spectrum analysis method based on Simulink in Matlab software.The practical uses proves that the spectroscopy analysis method can validate the digital filter simulation software precisely ,and using Matlab software as the spectroscopy analysis tool can simplify the computation greatly.
K ey Words :digital filter ,model validation ,model construction 2simulation ,spectroscopy analysis
Fang Yanbin ,Xiong Yan ,Guo Yehua and Shen Jian guo.Test of the inspring field of orthogonal dipole sonic source.PI ,2007,21(3):50～52
The transmitting transducer is the most important part of the orthogonal dipole sonic logging tool ,which affects the performance and waveforms.In order to study and comprehend the transducer ,we test the acoustic field which inspired by the orthogonal dipole transducer of the 5700,and get the image of the acoustic field on the column interface.The image describes how the sonic wave inspired by the transducer arrives at the wall of a borehole ,and approve the character that the transmitting transducer transmits the high frequency sonic wave before the low frequency sonic wave.Referring to the practical logging datum and the results calculated through the theory of dipole sonic logging ,we simply analyze how to apply the character to the latest electric inspiring waveform.K ey words :dipole ,sonic logging ,sound field ,symmetry
Shu Yigang.Application of the CCL curve and GR curve.PI ,2007,21(3):53～54,57
The CC L curve and the GR curve just played a deep correction role in the logging data ,and has no profound application and development for other functions.The CC L curve and the GR curve can provide an accurate understanding of the tubing (casing )structure and the location of tools ,and provide guidance suggestion for adjusting positions of underground tools and perforation and preliminarily judging casing corrosion.K ey words :CC L curve ,GR curve ,production logging ,application
Zhu Yong and Xu Aifang.Logging technology for production fluid profile of the viscous oil w ell in T ahe oilfield.PI ,2007,21(3):55～57
Ordovician system reservior in Tahe oilfield is belong to typical viscous oil reserivior with high freezing point ,high viscosity and heavy oil.Production fluid profile logging technology is unable to meet requirements.The aim of the production fluid profile logging is implemented by using the technology of blending light oil into heavy oil to effectively improve viscous oil status.
K ey words :Tahe oil field ,viscous oil well ,blending light oil ,production fluid profile logging
Liu Peng ,Huang Xiao and Shen Jianguo.Experimental study on acoustic transducer characteristics in
・Ⅲ・　Vol.21No.3 PETROL EUM INSTRUMENTS 。